CN1109710C - 聚丙烯类发泡片材 - Google Patents

聚丙烯类发泡片材 Download PDF

Info

Publication number
CN1109710C
CN1109710C CN99123626.2A CN99123626A CN1109710C CN 1109710 C CN1109710 C CN 1109710C CN 99123626 A CN99123626 A CN 99123626A CN 1109710 C CN1109710 C CN 1109710C
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheet material
foamed sheet
polypropylene
ratio
expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN99123626.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1253142A (zh
Inventor
北山威夫
坪内香
松原重义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN1253142A publication Critical patent/CN1253142A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1109710C publication Critical patent/CN1109710C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/20—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of plastics
    • E04C2/205—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of plastics of foamed plastics, or of plastics and foamed plastics, optionally reinforced
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/14—Applications used for foams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/24992—Density or compression of components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249987—With nonvoid component of specified composition
    • Y10T428/249988—Of about the same composition as, and adjacent to, the void-containing component
    • Y10T428/249989—Integrally formed skin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供一种其膨胀比为4倍或更大的聚丙烯类发泡片材，该片材的特征在于：从所述聚丙烯类发泡片材的两表面起每边厚度不超过总厚度20%的部分(皮层)的膨胀比A与除所述皮层以外的其余部分(芯层)的膨胀比B满足下式或类似的公式：1.3≤B/A。(1)本发明的聚丙烯类发泡片材具有优良的轻量性能与刚度的均衡性。

Description

聚丙烯类发泡片材
本发明涉及一种聚丙烯类发泡片材。
发泡片材广泛用于容器、建筑材料、汽车零件和冲击能吸收材料等。特别是，由于与聚苯乙烯类发泡片材相比，聚丙烯类发泡片材有优良的刚度和热稳定性，所以近年来对它的需求日益增长。尤其是，从节能等需要出发希望进一步减轻重量，因此开发了具有更高膨胀比的聚丙烯类发泡片材。但是，发泡片材的膨胀比越大，则刚度下降越多。因此，在高膨胀比的聚丙烯类发泡片材中，轻量性能与刚度的均衡性还不够。
于是，本发明的发明者调研了轻量性能与刚度均衡性优良的聚丙烯类发泡片材的开发过程并完成了本发明。
本发明提供：
1.一种膨胀比为4倍或更大的聚丙烯类发泡片材，其特征在于：从所述聚丙烯类发泡片材两表面起每边厚度不超过总厚度20％的部分(皮层)的膨胀比A与除所述皮层以外的其余部分(芯层)的膨胀比B满足下式(1)
                  1.3≤B/A               (1)。
2.按照上述1的聚丙烯类发泡片材，其特征在于A和B满足下式(2)
                  1.4≤B/A               (2)。
3.按照上述1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于膨胀比为5倍或更大。
4.按照上述1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于膨胀比为7倍或更大。
5.按照上述1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于该聚丙烯类发泡片材是非交联聚丙烯类发泡片材。
6.一种层压了贴面的聚丙烯类发泡片材，其特征在于在按照上述1或2的聚丙烯类发泡片材的至少一面层压了一层贴面材料。
从下文给出的详细说明，本发明的其它应用范围将会变得显而易见。但是，应当理解，详细说明和具体实例，虽然说明了本发明的优选实施方案，但只是为了说明才给出的，因为对于该领域的技术人员来说，根据这些详细说明，在本发明的精神与范围内的各种变更与修改将变得显而易见。
在说明书全文和随后的权利要求中，除非上下文需要，否则，“包含”这个词及其各种变格如第三人称“包含”或分词“包含”都应理解为指一个所述的整体或步骤或一组整体或步骤中所包括的内容，但不排除任何其它的整体或步骤或整体组与步骤组。
以下简单地说明附图。
图1是示意本发明的聚丙烯类发泡片材在厚度方向上的纵截面的示意图。
图2是用于制造本发明的聚丙烯类发泡片材的部分制造设备的横截面示意图。
图3示意本发明的聚丙烯类发泡片材制造方法实例中的第一道工艺。
图4示意本发明的聚丙烯类发泡片材制造方法实例中的第二道工艺。
图5示意本发明的聚丙烯类发泡片材制造方法实例中的第三道工艺。
在本发明中，采用JIS-K7112中方法A(水浸取代法)所述的程序作为测定膨胀比的方法。测定发泡片材的密度d1和作为原材料的聚丙烯类树脂(发泡前)的密度d0，然后把计算的比值(d0/d1)作为发泡片材的膨胀比。
本发明的聚丙烯类发泡片材的膨胀比(即包含一个皮层和一个芯层的整个泡沫的膨胀比)为4倍或更大。而且，从轻量性能的观点出发，优选膨胀比为5倍或更大，更优选7倍或更大。更进一步，当把从所述发泡片材两表面起在所述聚丙烯类发泡片材厚度方向上每面厚度为20％的部分(此后有时称之为皮层)的膨胀比设为A(即两个皮层膨胀比的平均值)以及发泡片材中除皮层外的其余部分，即除了从两表面起至20％厚度的部分之外的其余部分(此后有时称为芯层)的膨胀比设为B，则本发明的聚丙烯类发泡片材的皮层膨胀比(膨胀比A)与芯层膨胀比(膨胀比B)之比，即B/A，为1.3或更大。
例如，按照图1，可解释获得上述A与B的具体方法。例如，把所述聚丙烯类发泡片材6从该聚丙烯类发泡片材的两表面60与60起厚度等于聚丙烯类发泡片材6总厚度(T)20％的每条线切开，把对应于皮层的70与70从聚丙烯类发泡片材上分离下来。分别测定每一皮层70与70的膨胀比，然后对所测值进行平均以得到皮层70与70的膨胀比A。另一方面，通过把上述皮层70与70从聚丙烯类发泡片材6上分离出去后测定芯层80的膨胀比以获得芯层80的膨胀比B。此外，如何测定皮层或芯层膨胀比的方法与上述方法相同。从发泡片材刚度的观点出发，优选皮层膨胀比A与芯层膨胀比B之比(B/A)为1.4，更优选为1.5。而且，虽然B/A的最大值不受特别限制，但从生产率的观点出发，它通常为3或更小，优选2或更小。
组成本发明的聚丙烯类发泡片材的聚丙烯类树脂有结晶性聚丙烯类树脂。例如，它可以是丙烯的均聚物、非晶性乙烯-α-烯烃分散在结晶性丙烯基聚合物中的所谓丙烯嵌段共聚物或由有结晶度的丙烯与乙烯或含有4个或更多碳原子的α-烯烃组成的无规共聚物中的任何一种。进一步，还可以用有结晶度的聚丙烯类树脂与其它烯烃基树脂混合的树脂组合物。至于混合的其它烯烃基树脂，优选诸如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯之类的聚乙烯、聚丁烯以及由含有10个或少于10个碳原子的烯烃组成的聚烯烃，如聚(4-甲基-1-戊烯)等，尤其更优选聚乙烯树脂。
当采用聚丙烯类树脂与其它烯烃基树脂混合的树脂组合物时，从所得发泡片材的刚度和热稳定性出发，聚丙烯类树脂是主要成分，在所述树脂组合物中聚丙烯类树脂的比例为50重量％或更多，特别优选60重量％或更多。
就聚丙烯类树脂而言，优选其熔体强度已提高的结晶丙烯基聚合物。可列举的熔体强度已提高的丙烯基聚合物的例子有通过在许多阶段中分子量不同的组分进行聚合的方法、用基于特定催化剂的方法或对丙烯基聚合物进行后处理例如交联的方法得到的丙烯基聚合物。从所得发泡片材回收的观点看，优选其中未形成交联键的非交联聚丙烯类树脂。而且，从生产率的观点出发，优选采用在许多阶段分子量不同的组分进行聚合的方法所获得的丙烯基聚合物。
上述丙烯基树脂可以含有各种常用的添加剂，如填料(滑石粉等)、颜料、抗静电剂和抗氧剂。
本发明的聚丙烯类发泡片材可以用下述设备通过挤塑发泡方法制备。图2示意了一种生产设备。该生产设备配备了一台挤塑机1、一个机头部件2、一个口模3、一个释压室4和一个引出装置5.释压室4在成型部件9内形成。挤塑机1在按所用的聚丙烯类树脂和发泡剂预先设定的温度下将聚丙烯类树脂与发泡剂经熔化与混合所获得的混合料沿机头2的方向挤出。当发泡剂与聚丙烯类树脂的混合需在低温下进行时，优选挤塑机1具有单芯轴结构。此外，对用于本发明的发泡剂没有特别限制，各种发泡剂如物理发泡剂和化学发泡剂都可以用。
更进一步，常把挤塑机1的设定温度设定得能使靠近挤塑机1出口的熔融聚丙烯类树脂(混合料)的温度为180℃或更低，因为当熔融聚丙烯类树脂的温度超过180℃时，很容易造成气体逸出。
机头部件2安装在挤塑机出口内，而且是一个采用普通挤塑机所用筛网的机头部件。但是，当所用的聚丙烯类树脂的剪切热相当大时，不必使用筛网。
口模3是一个片材口模，它把从挤塑机1通过机头部件2挤出的可发泡聚丙烯类树脂成形为片状。通常，这种片材口模具有可进行温度和拉伸调节的结构。此外，在下面可以把从口模3中挤出的片状料描述为片状可发泡聚丙烯类树脂料。引出装置5是从连续生产聚丙烯类发泡片材时的操作性出发安装的，该装置安装在下述释压室4的出口一侧。这样，就可以将聚丙烯类发泡片材从释压室出口一侧引出来。由一对或多对引出辊5a组成的能夹持聚丙烯类发泡片材6的装置适合于作引出装置5。而且优选能用冷却水调节温度的结构。成对且相反的引出辊5a与5a能在使辊隙变窄的方向和扩张的方向上移动。例如，将引出辊5a和5a构成它能与下面提到的活动上壁件12和活动下壁件13联动。当安装引出装置5时，虽然引出速率是根据聚丙烯类发泡片材6的膨胀比与厚度、冷却速率、所用的聚丙烯类树脂等适当设定的，但通常为1～3m/min。至于生产聚丙烯类发泡片材的方法，连续式制造方法是合适的。而且，包括下列步骤的所谓间歇式生产方法也是合适的：生产所要求尺寸的可发泡聚丙烯类树脂片材，将可发泡聚丙烯类树脂片材置于释压室4内并用类似于下述的步骤生产具有所要求膨胀比的聚丙烯类发泡片材。
释压室4使得从口模3中挤出来的片状可发泡聚丙烯类树脂暴露在减低的压力下，并进一步使之发泡。所述释压室4的结构能在使片状可发泡聚丙烯类树脂进行发泡后还能冷却所述片状发泡聚丙烯类树脂。释压室4通常可分为两段，例如，释压室的入口一侧是发泡段7，而释压室的出口一侧是冷却段8；所述发泡段具有使从口模挤出来的片状可发泡聚丙烯类树脂在减低的压力下发泡的机构，所述冷却段具有使片状可发泡聚丙烯类树脂冷凝的机构，但是，不需要用限流片之类严格地把它们分为两段。而且，在上述间歇式生产中，释压室的结构可能既起发泡段的作用，也起冷却段的作用，而不必分成两段。虽然冷却方法不受特别限制，但通常是让一种冷却剂通过冷却水通道18。冷却剂及其温度是根据片状可发泡聚丙烯类树脂以及对聚丙烯类发泡片材所要求的冷却温度选择的。从安全的角度考虑，通常用水。冷却温度不必在整个释压室4内固定，从入口至出口可以存在温度梯度。
释压室4的减压采用一台通过一个内壁部件14与发泡段7连接的真空泵17来进行，内壁部件14在发泡段7和冷却段8分别备有排气孔。减压程度的调节由一个真空压力调节阀15和一个真空断路阀16来进行。可以同时用真空压力调节阀和真空断路阀或用其中之一来调节减压程度。此外，虽然在本例中发泡段7和冷却段8同时用一台真空泵17排气，但是，下述结构也是好的：通过在冷却段独立地安装一台真空泵从而能分别调节段7与段8的减压程度。而且，优选通过在每一条排气管上安装压力调节阀来调节减压程度的结构。采用普通压力调节阀作为压力调节阀。优选采用下述两种类型：一种是控制泵的吸入压力同时通过一个测压表和一个传感器来改变阀的启开程度，另一种是其本身可进行压力控制，同时起压力表等的监控作用。聚丙烯类发泡片材6的膨胀比是按所要求的膨胀比通过适当选择加入的发泡剂和发泡助剂的量、释压室4中的压力、壁表面12a与13a之间的间距W2等来确定的。例如，即使发泡剂的用量和壁表面12a与13a间的间距相同时，仍能通过降低释压室4的压力(即与大气压的压差大)使发泡发得更大，从而使膨胀比增加。
关于释压室4中的压力(此后将此描述为减压程度，是指释压室4中的压力与大气压之差)，通常优选把压力减到低于大气压200或更多的mmHg，更优选减压至低于大气压300或更多的mmHg，更优选低于大气压350～700或更多的mmHg。
例如，可以用下述步骤制备膨胀比为4倍的聚丙烯类发泡片材6：把1.0重量份的一种混合型发泡剂(碳酸氢钠/偶氮二酰胺/氧化锌)加进上述由聚丙烯与聚乙烯混合(聚丙烯/聚乙烯的混合比率＝70重量％∶30重量％)而成的聚丙烯类树脂中并将它挤入减压程度为300mmHg的释压室4。而且，如果将发泡剂的加入量改为3.5重量份、6.0重量份或8.5重量份，则可以获得其膨胀比为5倍、6倍和7倍的聚丙烯类发泡片材6。下面要详细说明成形部件9和释压室4。成形部件9配备有一个移动活动上壁件12和活动下壁件13的活动壁驱动装置23。为了构成该活动壁驱动装置23，要将在垂直方向上穿过外壁部件11安装的2个或多个螺杆24的下端与活动上壁件12联接。将螺杆24伸出外壁部件11的部分拧在链轮25内的螺纹中。链轮25安装在外壁部件11的上表面，可以旋转。此外，还将一个可旋转的手柄装在外壁部件11的上表面，并如图2所示，将一条锯齿带28挂在手柄26上。而且，可用带28代替一根链。以同样的方法，将螺杆24、链轮25、齿轮27和带28安装在活动下壁件13的下表面一侧。但是，由于下表面一侧没有安装手柄26，所以上表面一侧的手柄26的转动是按传动机构传到下表面一侧的链轮27上的。此外，可以将活动壁驱动装置23象安装在上表面一侧那样独立地安装在下表面一侧，这样活动上壁件12和活动下壁件13可被各自的手柄26，即活动壁驱动装置23所移动。按照上述机构，旋转手柄26，就可以使活动上壁件12和活动下壁件13同时上下移动。在这种情况下，活动上壁件12和活动下壁件13朝相反方向移动。因而，可以调节释压室4的高度，它等于活动上壁件12的壁表面12a与活动下壁件13的壁表面13a之间的间距，即聚丙烯类发泡片材6的厚度。此外，关于上述活动上壁件12和活动下壁件13的传动，优选能保持它们相互间平行地移动，而不要发生活动上壁件12和活动下壁件13在聚丙烯类发泡片材6的挤出方向和任何宽度方向上有倾斜。而且，在本实例的实施方案中，一般地说，虽然活动上壁件12的壁表面12a和活动下壁件13的壁表面13a到模唇3a中聚丙烯类发泡片材6的厚度方向上主轴位置的移动距离是相同的，但这个距离可随条件而变。而且，不仅上述螺杆型结构而且上述活动壁驱动装置23的结构都能适当地用已知的结构，如液压缸中所用的类型。此外，在本实例的实施方案中，虽然把活动上壁件12和活动下壁件13作为结构安装，但其中只有一个可作为活动件安装。
在连续式生产法中，优选将一种密封材料31用于释压室4的出口部分，因为出口部分对应于聚丙烯类发泡片材的各种尺寸。特别优选用某些括片式的东西作为密封材料31。这里括片式是指朝聚丙烯类发泡片材6挤出方向上弯曲的带状密封材料。优选将所述括片式密封材料31用于厚度方向和宽度方向，而且，只能用于厚度方向或宽度方向中的一个方向上。而且，只能用于厚度方向的上侧或下侧，或仅用于宽度方向的左侧或右侧。优选采用柔软的由橡胶组成的密封材料。在释压室4中，发泡段7是一个使温度已调到适于发泡和从口模3中挤出的片状可发泡聚丙烯类树脂6a实现高发泡的区域。压力在该段降低。在连续生产聚丙烯类发泡片材6的操作期间，发泡段7将处于下述状态：它遍布于壁表面12a与13a之间的间距W2，直到模唇3a的开口厚度。发泡段7的排气是通过一个结构单元实现的，该单元在发泡段7周围的整个或部分壁上都装有排气孔。上述排气可以通过降低片状可发泡聚丙烯类树脂6a在厚度方向、在与上述厚度方向垂直的方向或同时在两个方向上的压力来实现。优选在厚度方向上减压。进一步，优选在活动上壁件12的上述宽度方向上的两端备有一个直径为20mm或更小的排气孔并在上述厚度方向上进行减压。当排气孔的直径为20mm或更大时，常常会被进入的熔体树脂等堵塞，结果可能中止引出机构5引出热塑性树脂发泡片材6的动作。在本实例的实施方案中，活动上壁件12和活动下壁件13的内壁部件14被安装在有排气孔的结构单元中。就这个结构单元而言，特别优选用诸如烧结合金和多孔电铸壳体之类的多孔结构单元。具有向相反侧分布较广的通气孔H以及排气孔的数目一般为3～7个/cm2，优选3～5个/cm2的电铸特别适合于作多孔材料单元之一的多孔电铸壳体。它们的特征在于透气阻力也低，很少发生阻塞。例如，多孔电铸是这种电铸形式，它是通过把金属，如镍，电镀到模型上形成的厚壁金属翻版件。上述内壁部件14的排气孔至少为100μm或更小，优选50μm或更小，更优选30μm或更小。由于当抽真空的孔大时，所用的热塑性树脂中的添加剂、熔体树脂和裂解树脂会堵塞内壁部件14内的排气孔，所以为保持所需的压力值，需要一台大型真空泵17。此外，位于发泡段7中的内壁部件14是由流通于埋在内壁部件14中的冷却水通道18中的冷却水来保持在预设温度下的。当用一种热传导能力强的金属作内壁部件14的材料时，冷却效果会增加。冷却水通道18可能是以一路冷却整个发泡段7的一条水通道。但是，为了保持片状可发泡聚丙烯类树脂6a在减压条件下有良好的发泡状态，优选下述结构：在片状可发泡聚丙烯类树脂6a的宽度方向上安装2路或多路分别独立伸展的通路，从而可加入挤出方向上的一路通道。而且，如果温度的调节是可能的话，则调节发泡段7的温度的方法不受特别限制。例如，把空气吹进发泡段的结构也是可行的。如果采用了这种结构时发泡段7的通气良好，则整个释压室4的减压程度是可维持的。
虽然以下述内容为例来具体解释本发明的聚丙烯类发泡片材的连续生产步骤，但上述间歇生产之类的生产可以同样的步骤进行。首先，由挤塑机1将发泡剂和聚丙烯类树脂熔化和混合，然后将混合料从口模3中挤出，成形为片状。如图3所示，这时在生产设备中，活动上壁件12和活动下壁件13并排地放置，以前面的活动壁驱动装置23，使活动上壁件12向上运动而活动下壁件13向下运动，从而使壁表面12a和13a之间的间距进入扩张状态，但不等于片状可发泡热塑性树脂6a的厚度。从口模3中挤出的片状可发泡聚丙烯类树脂6a通过释压室4将处于能被引出装置5引出的状态。这时，相对的引出辊5a的状态是间隙变窄，与片状可发泡聚丙烯类树脂6a的厚度一致。接着，当如图4所示连续地挤出片状可发泡聚丙烯类树脂6a时，用活动壁驱动装置23使活动上壁件12和活动下壁件13移动把壁表面12a与13a间的间距变窄为W1。
上述间距W1对应于从口模3中挤出但释压室4中的压力尚未减低时的片状可发泡聚丙烯类树脂料6a的厚度。在这种状态，由于密封材料31的末端完全达到了片状可发泡聚丙烯类树脂料6a的表面并复盖了释压室4的出口，所以释压室4将处于能够减压的状态。这时，密封材料31朝片状可发泡聚丙烯类树脂6a一侧传动方向弯曲而能接触片状可发泡聚丙烯类树脂6a的表面。然后，当释压室4内的压力减到低于大气压100或更多的mmHg时，则如图5所示，用活动壁驱动装置23移动活动上壁件12和活动下壁件13，使壁面12a和13a之间的间距扩大到W2。上述间距W2对应于所要制造的聚丙烯类发泡片材6所要求的厚度，这个间距是可以任意改变的。而且，优选上述减压程度的最大值为700或低于700mmHg。以这样一种设置，就可以顺利地把聚丙烯类发泡片材6从释压室4中引出来。
通过上述减压操作，可让片状可发泡聚丙烯类树脂6a通过发泡段7而进一步发泡，得到聚丙烯类发泡片材6。聚丙烯类发泡片材的冷凝是通过让它通过后续冷却段来实现的，并用引出装置5将它引出。当连续生产这种聚丙烯类发泡片材6时，在按上述方法使释压室4减压的同时，连续地操作使壁表面12a和13a间的间距固定为W2。此外，在该生产设备中，口模3的模唇3a的安装可伸进释压室4的入口部分。如果制成这样的结构，则由于是在壁表面12a与13a之间的间距变窄的状态中，从口模3即模唇3a中挤出的片状可发泡聚丙烯类树脂6a有一部分将进入，例如，活动上壁件12或活动下壁件13与模唇间，因而可避免给引出片状可发泡聚丙烯类树脂造成困难的情形。
在本发明的聚丙烯类发泡片材中，为了使皮层膨胀比A和芯层膨胀比B之比，即B/A，落在前述范围内，要适当选择从片状可发泡聚丙烯类树脂形成聚丙烯类发泡片材过程中的发泡速度和冷却速率。更具体地说，例如，在连续式生产中，引出速度和冷却温度应选择得恰到好处。再例如，在间歇式生产中，冷却温度、冷却时间和减压时间应选择得恰到好处。
此外，通过将一层贴面材料层压到由本发明获得的聚丙烯类发泡片材的至少一个面上，就能获得外观漂亮、刚度更高且轻量性能与刚度均衡优良的层压了贴面的聚丙烯类发泡片材。虽然贴面材料应该根据用途采用已知的材料，但也可用，例如，铝、铁之类的金属鳞，热塑性树脂片材，热塑性树脂薄膜、热塑性树脂装饰片材、热塑性树脂装饰薄膜、热塑性树脂发泡片材、纸张，合成纸张，无纺布，编织布和地毯等。如果贴面材料与发泡片材之间的粘结良好，则层压这类贴面材料的方法不受特别限制。包括，例如，通过在发泡片材表面涂布胶粘剂然后层压的方法以及用已经层压了胶粘剂树脂的贴面材料并使胶膜受热熔化后与发泡片材层压在一起的方法。
按照本发明，可提供轻量性能与刚度均衡优良的聚丙烯类发泡片材。此外，通过在本发明的聚丙烯类发泡片材的至少一个面上层压一层贴面材料，可获得高刚度的层压了贴面的聚丙烯类发泡片材或美观且轻量与刚度均衡优良的层压了贴面的聚丙烯类发泡片材。
这种聚丙烯类发泡片材或层压了贴面的聚丙烯类发泡片材可用于各种目的，如容器、建筑材料、汽车零件，冲击吸收材料等。
实施例
在该实例中用聚丙烯与聚乙烯的混合物作为聚丙烯类树脂，聚丙烯：聚乙烯的混合比率＝70重量％∶30重量％。此外，在每30重量份母料(聚乙烯基)中加入3.5重量份混合发泡剂(碳酸氢钠/偶氮二酰胺/氧化锌的重量比为9/0.5/0.5)作为发泡剂与发泡助剂。
本实例中用图2所示的生产设备生产聚丙烯类发泡片材6。在该生产设备中，把65mm的单芯轴挤塑机作为挤塑机1。在该生产设备中每一部分的设置如表1所示。此外，表中的料筒温度是指挤塑机1的料筒温度。
表1
料筒温度 165℃
口模温度 175℃
发泡段温度 60℃
冷却段温度 30℃
释压室减压程度(压力差) 300mmHg
表观摩擦系数 0.32
引出速率 8mm/s
壁面12a与13a间的间距W2 7mm
从采用这种聚丙烯类发泡片材的加工设备制成的聚丙烯类发泡片材6上，切取1cm(片材宽度方向上)×1cm(片材挤出方向上)见方的小块。如图1所示，每一块这种试样都是沿着始于聚丙烯类发泡片材的两个60面、厚度等于所述聚丙烯类发泡片材6总厚度20％的线切取的，每一个芯层和皮层的膨胀比都按JIS-K7112的A方法测定。然后取两个皮层膨胀比的平均值作为皮层的膨胀比。测定结果示于表2。
表中给出了用普通挤塑发泡法制造的聚丙烯类发泡片材的膨胀比的测定结果作为对比实例。普通挤塑发泡方法是将在挤塑机中熔化并混合的聚丙烯类发泡树脂从口模挤进入大气压发泡的。
表2
  膨胀比 皮层膨胀比A的平均值 芯层膨胀比B     B/A
实例     5.0     4.2     6.4     1.5
对比实例     2.3     2.0     2.4     1.2
在聚丙烯类发泡片材中，当聚丙烯类发泡片材皮层的膨胀比A与芯层的膨胀比B如上述实例成为B/A≥1.3时，则可证明该聚丙烯类发泡片材具有优良的轻量性能与刚度的均衡性。
附图中编号说明1挤塑机2机头部件3口模3a模唇4释压室5引出装置5a引出辊6聚丙烯类发泡片材6a片状可发泡聚丙烯类树脂7发泡段8冷却段9成型部件11外壁部件12活动上壁件12a壁表面13活动下壁件13a壁表面14内壁部件15真空压力调节阀16真空断路阀17真空泵18冷却水通道23活动壁驱动装置24螺杆25链轮26手柄27齿轮28带31密封材料60聚丙烯类发泡片材的表面70皮层80芯层

Claims (6)

1.一种其膨胀比为4倍或更大的聚丙烯类发泡片材，该片材的特征在于：从所述聚丙烯类发泡片材的两表面起每边厚度不超过总厚度20％的皮层部分的膨胀比A与除所述皮层以外的芯层部分的膨胀比B满足下式(1)。
                  1.3≤B/A               (1)
2.按照权利要求1的聚丙烯类发泡片材，其特征在于A和B满足下式(2)
                  1.4≤B/A               (2)
3.按照权利要求1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于膨胀比为5倍或更大。
4.按照权利要求1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于膨胀比为7倍或更大。
5.按权利要求1或2的聚丙烯类发泡片材，其特征在于该聚丙烯类发泡片材是非交联聚丙烯类发泡片材。
6.一种层压了贴面的聚丙烯类发泡片材，其特征在于在按照权利要求1或2的聚丙烯类发泡片材的至少一面层压了一层贴面材料。
CN99123626.2A 1998-10-30 1999-10-28 聚丙烯类发泡片材 Expired - Fee Related CN1109710C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31067198 1998-10-30
JP310671/98 1998-10-30
JP310671/1998 1998-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1253142A CN1253142A (zh) 2000-05-17
CN1109710C true CN1109710C (zh) 2003-05-28

Family

ID=18008063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99123626.2A Expired - Fee Related CN1109710C (zh) 1998-10-30 1999-10-28 聚丙烯类发泡片材

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6124025A (zh)
CN (1) CN1109710C (zh)
AU (1) AU759519B2 (zh)
DE (1) DE19951985A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011012235A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Nitto Denko Corp 樹脂発泡体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5116881A (en) * 1990-03-14 1992-05-26 James River Corporation Of Virginia Polypropylene foam sheets
WO1993022129A1 (en) * 1992-04-23 1993-11-11 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Skinned in-mold expansion molding product of polypropylene resin and production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN1253142A (zh) 2000-05-17
DE19951985A1 (de) 2000-05-04
AU759519B2 (en) 2003-04-17
US6124025A (en) 2000-09-26
AU5361399A (en) 2000-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1118507C (zh) 可热成型的聚丙烯泡沫材料片材
KR20040107474A (ko) 폴리프로필렌 발포체 및 발포체 코어 구조
EP0922554B1 (en) Multilayer foams, method of production and use
US20140335321A1 (en) Embossed polymer sheet
US6520759B2 (en) Manufacturing device of foamed thermoplastic resin sheet
CN103085219B (zh) 一种微孔发泡的橡塑保温制品及其制备方法
CN107107407A (zh) 用于生产泡沫膜层压件的方法及其用途
JP2008195128A (ja) 車両内装材用積層シート，車両用内装材，車両内装材用積層シートの製造方法及びその装置
US6329439B1 (en) Extrusion of a foamable melt consisting of mixed polyolefin and rubber copolymer
JP2016023761A (ja) 中空管、中空管の製造装置および中空管の製造方法
CN1109710C (zh) 聚丙烯类发泡片材
CN105024028A (zh) 一种三层复合型锂电池隔膜的制备方法
CA2628473C (en) Microcellular foam of thermoplastic resin prepared with die having improved cooling property and method for preparing the same
CN1265952C (zh) 空心线料泡沫及其制备
CA1224610A (en) Method and apparatus for forming a laminated film containing different polymer layers
US20120276358A1 (en) Method and system for manufacturing foamed polyolefin tapes at cost effective line speeds
AU750901B2 (en) Foamed thermoplastic resin sheet and manufacturing method of the same
CN115093691B (zh) 具有条带状泡孔结构的聚合物发泡材料及其制备方法
CN1582225A (zh) 带有增强狭缝的可弯曲聚合物泡沫
KR100764900B1 (ko) 냉각성능을 향상시킨 다이를 이용한 미세발포체의 제조방법
JP3392994B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法
CN113619146A (zh) 一种pe发泡共挤型材产品及制备方法
JP7123880B2 (ja) 中空管
KR20070056668A (ko) 냉각성능을 향상시킨 다이를 이용하여 제조된 열가소성수지의 미세발포체
KR101150291B1 (ko) 합성목재 미세발포체의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20030528

Termination date: 20121028